MEMÓRIA DE CÁLCULO instalações prediais e hidraulicas

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MEMORIA DE CÁLCULO INSTALAÇÕES PREDIAIS DE ÁGUA FRIA E ESGOTO
Campo grande
2018
Dimensionamento dos Reservatórios:
Prédio de 2 pavimentos mais térreo, sendo 2 apartamentos por pavimento, cada apartamento contém 2 quartos 1 sala, 1 cozinha e 1 banheiro:
Consumo diário (CD):
Para apartamento consumo diário = 200 l/pessoa
2 apartamentos por andar x 2 pavimentos mais térreo x 4 pessoas por apartamento 
Quantidade de pessoas = 2 x 3 x 4 = 24 pessoas
Consumo diário = 24 x 200 = 4800L
Reserva de incêndio 20% do consumo diário = 960L
Consumo diário total = 4800 + 960 = 5760L
Reservatório (R):
R = CD x 2
R = 5760 x 2 
R = 11520L
Reservatório superior 40% do total:
Rsup. = 4608L
Reservatório inferior 60% do total:
Rinf. = 6912L
Dimensionamento do conjunto elevatório, para bombeamento de água do reservatório inferior para o superior.
A NBR 5626 recomenda que, no caso de grandes reservatórios o tempo de enchimento pode ser de até 5 horas para prédios de apartamentos. 
Dimensionamento da tubulação de recalque:
DR =1,3 x Q1/2 x (h/24)1/4
Onde:
DR é o diâmetro da tubulação de recalque
Q é a vazão de recalque (m³/s)
Q = 4,608m³/18000segundos = 0,000256m³/s
h é o número de horas de funcionamento da moto-bomba (horas/dia).
Portanto:
DR =1,3 x (0,000256)1/2 x (5/24)1/4 = 0,014m
Como o valor encontrado pela formula da ABNT não coincide com um diâmetro comercial, o diâmetro de recalque Dr deverá ser um diâmetro comercial inferior ou superior ao calculado. Portanto o valor adotado para o diâmetro do tubo de recalque será de 0,025m = 25mm.
Devemos submetê-lo ao cálculo da velocidade econômica para comprovação, em que a velocidade econômica (v) fica entre 0,5 e 4,0 metros por segundo (m/s).
V = 4 x Q / π x Dr
V = 4 x 0,000256 / π x 0,025 = 0,52m/s (0,5 ≤ 0,52 ≤ 4,0)m/s
Potência da moto-bomba:
Altura manométrica no recalque (Hman.rec)
Nº de Reynolds
Ret = 4Q/πDrV
Ret = 4 x 0,000256 / π x 0,025 x (1,00x10-6 )
Ret = 1,30x104
Fator de atrito no recalque:
Fr = 0,0055 [ 1 + (20000 ε/Dr + 106 / Rer)1/3]
Fr = 0,0055 [ 1 + (20000 10-5/0,025 + 106 / 1,30x104)1/3]
Fr = 0,02967
Perda de carga unitária no recalque:
Jr = 8 Fr (Q2/ π2 g Dr5)
Jr = 8 x 0,02967 (0,0002562/ π2 x 9,81 x 0,0255)
Jr = 0,01645m/m
Comprimento total da tubulação:
	DIAMETRO DE RECALQUE
	Dr = 25mm ou 0,025m
	COMPRIMENTO REAL DA TUBULAÇÃO DE RECALQUE
	Tr = 21,00m
	
	
	item
	acessório
	quant.
	Compr.
Equival.
Unitário
	Compr.
Equival.
Total
	1
	Joelho de 90º
	2
	0,8
	1,6
	2
	Tê de passagem direta
	1
	0,5
	0,5
	3
	Tê de passagem lateral
	1
	1,4
	1,4
	4
	Saída de canalização
	1
	0,7
	0,7
	5
	registro esfera
	1
	8,2
	8,2
	6
	valvula pé de crivo
	1
	7,3
	7,3
	 
	 
	 
	Total =
	19,7
	
	Ltr = 21,00 + 19,70 = 40,70m
	
	
	
Velocidade média no recalque:
Vr = 4Q /πDr2 
Vr = 4 x 0,000256 / π x 0,0252
Vr = 0,52m/s
Altura manométrica no recalque (Hman.rec)
Hman.rec = Hgr + Jr + Ltr + (8Q2 / πDr4g)
Hman.rec = 16,10 + 0,01645 + 40,70 + (8 x 0,0002562 / π x 0,0254 x 9,81)
Hman.rec = 56,86m
Pot = ϒ Q Hman
Pot = 9800 x 0,00256 x 56,86 
Pot = 142,65 Watts
Potência absorvida pela bomba:
Potb = Pot/nb 
Potb = 142,62/52%
Potb = 274,33 Watts
Potência do Motor 
 Potm = Potm/nm
Potm = 274,33/82%
Potm = 334,54 Watts = 0,334Kw
Motores com Potência até 2 cv, admitir uma folga de 50%
Assim a potência instalada fica:
Pot nominal = Potm + 50% = 0,501kw ou 1CV.
Dimensionamento dos sub-ramais de água fria:
Banheiros:
Trecho entre o vaso sanitário e o lavatório:
Pvl = peso vaso sanitário/lavatório
Pvl = 0,3 + 0,3 = 0,6 – de acordo com o ábaco, diâmetro do tubo nesse trecho = 20mm
Trecho entre o vaso sanitário e o chuveiro:
Pvlc = peso vaso sanitário/lavatório/chuveiro
Pvc = 0,6 + 0,4 = 1,00 de acordo com o ábaco, diâmetro do tubo nesse trecho = 20mm
Cozinha e Área de serviço:
Trecho entre pia e tranque 
Ppt = peso pia/tanque
Ppt = 0,7 + 0,7 de acordo com o ábaco, diâmetro do tubo nesse trecho = 20mm
Esgotamento Sanitário
Dimensionamento do Tanque séptico:
De acordo com os requisitos previstos na NBR.7229 (1993):
V = 1000 + N ( CT + K Lf ) 
Onde: 
V é o volume útil (litros);
N é o número de pessoas ou unidades de contribuição; 
C é a contribuição de esgotos (litros/dia x unidade), ver Tabela 3.12; 
T é o período de detenção (em dias), ver Tabela 3.13; 
K é a taxa de acumulação de lodo digerido equivalente ao tempo de acumulação de lodo fresco (dias), ver Tabela 3.14; 
Lf é a contribuição de lodo fresco (litros/dia x unidade de contribuição), ver Tabela 3.12.
N = 24 pessoas; C = 130 l/d; T = 1 d; K = 97; Lf = 1 l/d.
V = 1000 + 24 [( 130 X 1 ) + ( 97 X 1 )] = 6448 litros = 6,448m³
1,20m ≤ h ≤ 2,20m para volume útil 6,448m3
Adotando-se B = 0,80m como largura interna mínima, têm-se: L = 2,80/0,8 ⇒ L = 3,5m
Dimensões do tanque séptico: 
Base = 0,80m, Largura = 3,50m, Altura = 1,20m.
Dimensionamento do sumidouro:
Volume de contribuição de esgoto da residência:
 Ve = 24 hab. X 130 L/hab./dia = 3120,00 L/dia 
2.2. Área das paredes do sumidouro (Af) 
Af = Ve/Ci 
Ve = volume de contribuição de esgoto (L/dia); 
Ci = coeficiente de infiltração de água no solo (75,4 L/m2 /dia)
 Af = 3120,00/75,4= 41,38m2 
2.3. Determinação da profundidade do sumidouro adotando o diâmetro de 1,5 m, temos: 
Af = π x D x h 
D = diâmetro do sumidouro (m); 
h = profundidade do sumidouro (m); 
Af = área lateral do sumidouro (m2) 
41,38 = π x 1,5 x h 
h = 8,78 m ≅ 9,00 m 
Dividindo o sumidouro em 3 unidades obtemos: 3 sumidouros de 1,50m de diâmetro e 3,00m de profundidade.